物理小實驗科學(xué)小論文

　　實驗，作為探究物理規(guī)律的重要手段，有其他教學(xué)手段不可替代的功能。下面我們來看看物理小實驗科學(xué)小論文，歡迎閱讀借鑒。

　　摘要：本文認(rèn)為實驗教學(xué)能激發(fā)學(xué)生的好奇心、求知欲，培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力、質(zhì)疑思想和解決問題的能力，提升學(xué)生探究未知現(xiàn)象的能力，同時能使學(xué)生養(yǎng)成實事求是的科學(xué)作風(fēng)和合作交流的意識。

　　關(guān)鍵詞：物理學(xué)，課堂教學(xué)手段，實驗，教學(xué)設(shè)計，課程目標(biāo)

　　隨著科學(xué)技術(shù)不斷進步，物理課堂教學(xué)手段也在悄然發(fā)生變化，尤其多媒體技術(shù)在課堂教學(xué)中得到廣泛的運用，實驗教學(xué)好像被弱化了，實驗變成了課堂的點綴，少做實驗，不做實驗，或者用視頻和動畫代替實驗，已然成了教學(xué)的趨勢。這是物理教學(xué)進步還是退化？筆者認(rèn)為：物理作為自然科學(xué)的重要組成部分，離開了生活，離開了實驗，也就缺少了其生存的土壤。實驗在物理教學(xué)中具有不可替代的作用，以講實驗代替做實驗，以視頻或動畫代替實驗，只會讓物理變成一門純粹的知識性學(xué)科，枯燥無味不說，還扼殺了學(xué)生的好奇心、創(chuàng)造性、質(zhì)疑的精神和實事求是的科學(xué)態(tài)度，同時對知識的掌握也是無益的。

　　物理學(xué)早先來源于希臘文Φυσιζ，意為自然規(guī)律，可延伸為自然及其發(fā)展規(guī)律，現(xiàn)在指研究物質(zhì)運動的最一般的規(guī)律及物質(zhì)基本結(jié)構(gòu)的科學(xué)。物理學(xué)是實驗科學(xué)，實驗是物理學(xué)的基礎(chǔ)。凡物理學(xué)的概念、規(guī)律及公式等都是以客觀實驗為基礎(chǔ)的，即物理理論絕不能脫離物理實驗結(jié)果的驗證。

　　實驗，作為探究物理規(guī)律的重要手段，有其他教學(xué)手段不可替代的功能。多媒體也好，影像和動畫也罷，他們只是教學(xué)的輔助手段，只能是對實驗的補充和延伸，其功能可以將囿于場地和觀察范圍，無法在課堂呈現(xiàn)的大型實驗或微觀實驗，在課堂呈現(xiàn)在學(xué)生面前，而它絕對無法具有替代實驗的功效。因為無論是課堂演示實驗，還是驗證性實驗、測量性實驗、探究性實驗、設(shè)計性實驗、學(xué)生分組實驗等，它能激發(fā)學(xué)生的好奇心和求知欲，培養(yǎng)學(xué)生的動手能力和創(chuàng)造能力，學(xué)會科學(xué)探究的一般方法和過程，形成實事求是的科學(xué)態(tài)度。往往一些小的實驗，對學(xué)生各種能力的培養(yǎng)具有大作為。

　　縱觀所有實驗，它具有如下特點。

　　首先，實驗?zāi)芗ぐl(fā)學(xué)生的好奇心和求知欲，增強對探究實驗奧秘的渴望。

　　每個人都有獵新、獵奇的天性，都有探尋未知現(xiàn)象的渴望，這是人的本能。課堂上，教師如果能巧妙地創(chuàng)設(shè)情景，再配以一些小的實驗，往往能激起學(xué)生強力的好奇心。如在《楞次定律》這堂課，老師開篇介紹，暑假外出旅游，在一道觀偶得高人指點，學(xué)了一點氣功，現(xiàn)在向各位同學(xué)展示一下。桌面上呈現(xiàn)的是用尖針支撐等臂杠桿，杠桿兩邊分別配很輕的鋁環(huán)和配重砝碼，教師的袖管內(nèi)藏有釹鐵硼強磁性磁體，教師在擺好架勢推向鋁環(huán)的過程中，雖然并沒有碰到鋁環(huán)，但觀察到鋁環(huán)隨手推的方向在移動，當(dāng)收手的時候，環(huán)隨著收手的方向而運動。這樣激起了學(xué)生強烈的興趣，興奮之余，教師向?qū)W生展示袖中乾坤，讓學(xué)生猜想產(chǎn)生現(xiàn)象的可能原因，從而激發(fā)學(xué)生探求奧秘的欲望。本實驗，磁體插進和拔出過程中，鋁環(huán)充當(dāng)了磁體的功能，從而引入猜想：在磁體插入和拔出的過程中，環(huán)中可能產(chǎn)生了電流及可能的方向，并設(shè)計實驗進行探究。這樣可以激發(fā)學(xué)生的求知欲，增強學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣。

　　其次，實驗?zāi)芘囵B(yǎng)學(xué)生觀察能力、質(zhì)疑能力和運用知識解決問題的能力

　　科學(xué)實驗同被動的經(jīng)驗、單純的觀察之間有很大的不同。僅僅停留在觀察試驗上還不能稱為科學(xué)實驗和方法，還必須使觀察試驗和理論研究結(jié)合起來。實驗過程中，通過學(xué)生的觀察、對比、質(zhì)疑、思考，以及運用已有知識解決問題，提升知識的靈活運用能力，達到科學(xué)、技術(shù)、社會的有機結(jié)合，也就是我們通常所說的“STS”。愛因斯坦曾經(jīng)說過：知識不能單從經(jīng)驗中得出，而只能從理智的發(fā)明同觀察到的事實兩者的比較中得出。

　　同樣，在《楞次定律》這堂課收尾時，可以讓學(xué)生做一個對比實驗。讓等質(zhì)量的鐵塊和釹鐵硼強磁性磁體穿過銅管，觀察不同的實驗現(xiàn)象。實驗時，兩位同學(xué)手握長一米二左右相同的銅管，使其豎直放置，兩同學(xué)分別從一端管口靜止釋放鐵塊和磁體，要求從另一端接住物體。實驗過程中，放鐵塊的同學(xué)很難接住物體，而用磁體做實驗的同學(xué)可以十分從容的接住物體，且屢試不爽。這樣就激起同學(xué)質(zhì)疑，為什么兩個等質(zhì)量的不同種物體，在穿過銅管時會形成巨大的反差？磁體在穿越銅管時，為什么會產(chǎn)生較大的阻力？同學(xué)們在交流探討的過程中，可以充分運用已有知識解釋這種現(xiàn)象，提升了學(xué)生運用知識解決問題的能力。

　　認(rèn)真、細(xì)致、深入是觀察能力的重要品質(zhì)之一，也是科學(xué)工作者的基本素養(yǎng)和要求。許多自然現(xiàn)象和實驗中的物理現(xiàn)象，有時是稍縱即逝。只有認(rèn)真、仔細(xì)地觀察，才能捕捉到所要觀察的現(xiàn)象；只有深入地觀察，才能發(fā)現(xiàn)細(xì)微的變化和隱蔽的特征。再如，在研究超重和失重現(xiàn)象時，觀察站在磅秤上的人下蹲和起立兩過程中磅秤讀書的變化，將運動過程與磅秤的讀數(shù)的變化一一對應(yīng)，從而對超重和失重的本質(zhì)和產(chǎn)生原因能更加充分的理解。

　　第三、實驗?zāi)芘囵B(yǎng)學(xué)生探究未知現(xiàn)象的能力，學(xué)會運用科學(xué)方法有目的地去嘗試實踐。

　　科學(xué)家提出某些假設(shè)或預(yù)見，為對其進行證明，籌劃適當(dāng)?shù)氖侄魏头椒�，根�?jù)由此產(chǎn)生的現(xiàn)象來判斷原設(shè)計假設(shè)，或預(yù)見真與否即為科學(xué)實驗。而學(xué)生探究實驗雖然有別于科學(xué)家的探究，但其思路、過程、方法與目的有其類似之處。同樣，學(xué)會科學(xué)的探究方法，對培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力，提升學(xué)生思維品質(zhì)，養(yǎng)成細(xì)致、縝密的習(xí)慣，完善探求未知世界的能力等都有莫大的幫助。

　　如在單擺的碰鼻實驗中，為什么每次都能有驚無險？學(xué)生猜想可能是單擺在擺動過程中遵循機械能守恒。這就需要學(xué)生設(shè)計實驗方案，如何測量下擺的高度和到最低點的速度，而高度的測量可以轉(zhuǎn)化為測量擺長和最大偏角；速度測量的方案就更多了，光電門測速度，平拋測速度等等。通過對實驗數(shù)據(jù)處理，揭示其遵循的規(guī)律。通過評價、交流和反思，分析實驗產(chǎn)生誤差的原因，為更好地改進實驗方案提供依據(jù)。

　　第四、實驗?zāi)芘囵B(yǎng)學(xué)生實事求是的科學(xué)態(tài)度

　　堅持實事求是的科學(xué)態(tài)度，不僅是提高物理實驗質(zhì)量的要求，也是增強學(xué)生的科學(xué)素質(zhì)，培養(yǎng)創(chuàng)新型人才的需要。在物理實驗教學(xué)中，要求學(xué)生堅持實事求是的科學(xué)態(tài)度，尊重客觀事實，以客觀事實為依據(jù)。如實地記錄實驗中觀察到的各種現(xiàn)象，做到嚴(yán)格地把實驗事實和自己對事實的解釋區(qū)別開來。

　　例如，在探究《力的平行四邊形定則》，實驗采用等效原理，但在實驗的過程，由于存在誤差，用平行四邊形畫出的兩邊所夾對角線與單獨一個等效力總會存在偏差，我們要遵循實驗事實。另一方面思考改進實驗以減少誤差的方法，如采用較長的細(xì)線；確定拉力方向時標(biāo)點盡量離結(jié)點遠一點；測力計盡量與桌面保持平行等等。這樣可以培養(yǎng)優(yōu)秀的實驗品質(zhì)和實事求是的科學(xué)態(tài)度。

　　第五、實驗?zāi)茉鲞M學(xué)生團隊意識與合作交流的意識。

　　實驗的過程中需要學(xué)生間的協(xié)作，尤其在學(xué)生分組實驗中，需要相互間的分工與協(xié)調(diào)，而這種合作與交流不但可以培養(yǎng)團隊精神，而且增進學(xué)生間的默契，這也是未來社會所需的重要品質(zhì)。

　　如在探究《決定導(dǎo)體電阻的因素》這一分組實驗中，就需要學(xué)生間的分工協(xié)作，電路的連接、表格的設(shè)計、實驗的控制、電表讀數(shù)、數(shù)據(jù)的測量等等，在分工合作過程中增強學(xué)生間的協(xié)調(diào)能力，增強團隊意識。

　　當(dāng)然在重視課堂實驗的同時，并不是復(fù)古或全盤否定多媒體技術(shù)在課堂教學(xué)中的作用，多媒體技術(shù)恰恰是對課堂實驗的完善和補充。如一些大型的實驗、微觀實驗、模擬實驗等，或者一些受場地影響無法在課堂中呈現(xiàn)的實驗，可以通過視頻或多媒體模擬出。如觀察布朗運動、宇宙飛船中的失重現(xiàn)象、帶電體或磁體周圍的電場線磁場線、α粒子的散射模型等等，就要借助多媒體或視頻設(shè)施。

　　高中物理課程標(biāo)準(zhǔn)總目標(biāo)提出：要求學(xué)生學(xué)習(xí)科學(xué)探究方法，發(fā)展自主學(xué)習(xí)能力，養(yǎng)成良好的思維習(xí)慣，能運用物理知識和科學(xué)探究方法解決一些問題。發(fā)展好奇心與求知欲，發(fā)展科學(xué)探索興趣，有堅持真理、勇于創(chuàng)新、實事求是的科學(xué)態(tài)度與科學(xué)精神，有振興中華，將科學(xué)服務(wù)于人類的社會責(zé)任感。了解科學(xué)與技術(shù)、經(jīng)濟和社會的互動作用，認(rèn)識人與自然、社會的關(guān)系，有可持續(xù)發(fā)展意識和全球觀念。由此看出，物理課程教學(xué)承擔(dān)的不僅僅是知識傳授的功能，更承擔(dān)了對學(xué)生學(xué)習(xí)方法、思維品質(zhì)、探究精神和科學(xué)態(tài)度的培養(yǎng)，小實驗往往具有大作為。

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